近日，對中國制造至關(guān)重要的《產(chǎn)業(yè)基礎創(chuàng )新發(fā)展目錄（2021年版）》發(fā)布（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《目錄》），《目錄》起到引導、鼓勵政府、企業(yè)創(chuàng )新發(fā)展、優(yōu)先攻克各項關(guān)系中國相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、關(guān)系國計民生的各領(lǐng)域關(guān)鍵基礎技術(shù)。
本次《目錄》在中國工程院和國家制造強國建設戰略咨詢(xún)委員會(huì )指導下，國家產(chǎn)業(yè)基礎專(zhuān)家委員會(huì )組織60位院士，700余家行業(yè)協(xié)會(huì )/學(xué)會(huì )、高校與科研院所、重點(diǎn)企業(yè)，約1000余位專(zhuān)家參與，歷時(shí)6個(gè)月研究，召開(kāi)120余次專(zhuān)題研討會(huì )，終形成1047條產(chǎn)品和技術(shù)清單，是參與編制工作的院士和專(zhuān)家們集體智慧的結晶，是一份十分珍貴的重大成果。
以后，《目錄》將每3年滾動(dòng)修訂一次，為社會(huì )各界提供參考和指引。
儀器儀表領(lǐng)域研究工作依托中國儀器儀表學(xué)會(huì )展開(kāi)，由中國儀器儀表學(xué)會(huì )理事長(cháng)、中國工程院院士、華中科技大學(xué)校長(cháng)尤政擔任組長(cháng)，多位業(yè)內儀器儀表、傳感器領(lǐng)域專(zhuān)家擔任組員。
傳感器及儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的源頭和組成部分，其中傳感器更是是儀器儀表的核心和關(guān)鍵組成部分，儀器儀表測量的精度和誤差，很大程度上由傳感器決定。本次遴選出的儀器儀表、傳感器領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)基礎創(chuàng )新亟需發(fā)展的產(chǎn)業(yè)基礎零部件和元器件，共計37種，其中有20種是傳感器件！
本文，來(lái)看看有哪些關(guān)鍵傳感器被國家列入了這份亟需突破的器件清單？這些傳感器有什么作用？
如需《產(chǎn)業(yè)基礎創(chuàng )新發(fā)展目錄（2021年版）》清單原文檔，可在傳感器專(zhuān)家網(wǎng)公眾號對話(huà)框回復關(guān)鍵詞【資料下載】，獲取鏈接，在下載頁(yè)面找到對應資料下載即可。
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《目錄》總體情況和傳感器&儀器儀表領(lǐng)域入選器件、技術(shù)
黨的十九屆五中全會(huì )把產(chǎn)業(yè)基礎高級化水平明顯提高作為十四五時(shí)期經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的主要目標和任務(wù)之一，而產(chǎn)業(yè)基礎再造是制造強國的重點(diǎn)任務(wù)和現代產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節。
因此，出臺《產(chǎn)業(yè)基礎創(chuàng )新發(fā)展目錄》，引導、鼓勵企業(yè)創(chuàng )新發(fā)展、優(yōu)先攻克關(guān)系中國相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、關(guān)系國計民生的各領(lǐng)域關(guān)鍵基礎技術(shù)。
《目錄》聚焦五基：即基礎零部件和元器件、基礎材料、工業(yè)基礎軟件、基礎制造工藝及裝備、產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎。
《目錄》遴選的是對國民經(jīng)濟建設、國防安全和人民幸福影響大的產(chǎn)品和技術(shù)，需滿(mǎn)足以下三項標準之一：
①基礎較好，三年或稍長(cháng)時(shí)間能實(shí)現突破和產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品和技術(shù)
②市場(chǎng)規模較大的產(chǎn)品和技術(shù)
③在國際上處于優(yōu)勢，特別是在世界處于領(lǐng)先的，以及具有原創(chuàng )性的產(chǎn)品和技術(shù)
《目錄》的制定成立了多個(gè)編制組，包括包括 21 個(gè)領(lǐng)域組、5 個(gè)五基專(zhuān)項組、1 個(gè)綜合組。編制組共 1000 余人，其中兩院院士 60 余位。
《目錄》共編制、收錄了 1047 項產(chǎn)業(yè)基礎產(chǎn)品和技術(shù)，其中儀器儀表領(lǐng)域（含傳感器）共計53項目，占比5%，在21個(gè)基礎領(lǐng)域里處于中上游。其中，最多的是新材料領(lǐng)域，達118項占比11%。
其中，基礎零部件和 元器件 289 項，占比 27.6%；基礎材料 269 項，占比 25.69%；工 業(yè)基礎軟件 100 項，占比 9.55%；基礎制造工藝及裝備 260 項， 占比 24.83%；產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎 129 項，占比 12.32%。
儀器儀表領(lǐng)域中，基礎零部件和元器件共計37種，其中傳感器20種；產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎10種：
20種入選清單的傳感器作用和介紹
1、智能電流與功率測量傳感芯片
智能電流與功率測量傳感芯片主要是對電流和功率的測量，隨著(zhù)我國新能源汽車(chē)的興起，智能電流與功率測量傳感芯片需求龐大。
智能電流與功率測量傳感芯片是一種多功能傳感器，具備檢測電流和功率的能力，并具有自動(dòng)校正、自執行等智能功能。然而，車(chē)規級智能電流與功率測量傳感芯片對其穩定性、可靠性參數提出了更高的要求。
2、高精度壓力傳感元件
壓力傳感器是使用最廣的傳感器種類(lèi)之一，全球市場(chǎng)上看，流量、壓力、溫度是傳感器三大種類(lèi)，壓力傳感器僅次于流量傳感器，市場(chǎng)份額占比約19%。
在中國，壓力傳感器是市場(chǎng)最大的傳感器種類(lèi)，生產(chǎn)壓力傳感器的企業(yè)也是占比最多的，據智能傳感器白皮書(shū)統計，我國力學(xué)量傳感器產(chǎn)品（主要為壓力）占所有傳感器產(chǎn)品比例達49%。
為什么《目錄》中寫(xiě)高精度壓力傳感元件而不寫(xiě)壓力傳感器？因為中國做壓力傳感器的企業(yè)很多，高精度的壓力傳感器也有許多企業(yè)在做，中國不缺高精度壓力傳感器，但缺高精度壓力傳感元件！
一般來(lái)說(shuō)，傳感器由敏感元件+轉換元件構成。壓力傳感器種類(lèi)繁多，據統計，用量最大的是MEMS壓力傳感器，其次是陶瓷、濺射薄膜、微熔等壓力傳感器，傳統應變片、藍寶石、壓電、光纖、諧振等壓力傳感器在計量、國防航空等領(lǐng)域有所應用。
敏感元件和轉換元件，對應MEMS壓力傳感器，就是MEMS芯片+ASIC信號調理芯片，這才是一個(gè)傳感器的核心！
而這些傳感元件，我國大多數傳感器企業(yè)以進(jìn)口居多。據2020年發(fā)布的《中國傳感器發(fā)展藍皮書(shū)》數據顯示，我國主要硅基（MEMS）工業(yè)用壓力傳感器廠(chǎng)商核心傳感元件，幾乎都從國外進(jìn)口。
▲數據來(lái)源《中國傳感器產(chǎn)業(yè)藍皮書(shū)》（制表動(dòng)感傳感）
3、高精度超聲傳感器
超聲傳感器即超聲波傳感器，高精度超聲傳感器可用于精細測距、指紋識別、安全探測等多方面應用。
目前，以MEMS 技術(shù)為主的微型高精度超聲傳感器在消費電子領(lǐng)域有著(zhù)廣闊的應用場(chǎng)景，例如小米、OPPO等手機廠(chǎng)商密集推出的無(wú)邊框手機，為了在窄窄的邊框塞入用于息屏功能的感應傳感器，MEMS 微型超聲波傳感器是最佳的成熟應用方式。
MEMS 微型超聲波測距傳感器工作原理與普通傳感器傳感器一樣，通過(guò)發(fā)射接收超聲波，探測物體距離，但體積非常小，有利于集成，在智能手機、智能終端、智能家居家電、智能辦公設備等使用場(chǎng)景廣闊。
MEMS 微型超聲波測距傳感器體積不到目前同類(lèi)產(chǎn)品的 1/10，產(chǎn)品實(shí)現需要達到耐高溫貼裝工藝要求，且在微型壓電芯片加工工藝、微型裝配工藝、 （MEMS）工藝壓電材料開(kāi)發(fā)等方面有較高技術(shù)難點(diǎn)。
目前市場(chǎng)上，該技術(shù)主要被日本企業(yè)村田壟斷，國內沒(méi)有具備設計和量產(chǎn)能力的企業(yè)。
4、高精度傾角傳感器
傾角傳感器又稱(chēng)作傾斜儀、測斜儀、水平儀、傾角計等，用于測量物體相對于重力的角度。這些傾角或水平儀以重力為參考確定空間中的角度方向，并通過(guò)相應的電氣接口輸出值。
傾角傳感器主要應用于工業(yè)器械、安防監測、國防航空等領(lǐng)域，譬如高空作業(yè)平臺的底盤(pán)測量，臂架角度測量，也可以應用于房屋，橋梁大壩，山坡形變位移監測，鐵架姿態(tài)監測，車(chē)輛姿態(tài)監測等方面。
5、寬溫區振動(dòng)傳感器
振動(dòng)傳感器是一種應用廣泛的報警檢測傳感器。它通過(guò)內部的壓電陶瓷片和彈簧配重結構感知機械運動(dòng)振動(dòng)的參數（如振動(dòng)速度、頻率、加速度等），并將其轉換為可用的輸出。然后該信號被運算放大器放大并輸出控制信號。
由于振動(dòng)傳感器也是機電轉換裝置，因此有時(shí)也稱(chēng)為換能器、振動(dòng)拾取器等。振動(dòng)傳感器是測試技術(shù)中的關(guān)鍵部件之一，廣泛應用于汽車(chē)、摩托車(chē)防盜系統。百分之八十的車(chē)輛警報器使用這種類(lèi)型的傳感器。
因為敏感材料的特性（如硅等），溫度變化會(huì )引起材料特性變化，從而引起較大的零點(diǎn)漂移和靈敏度漂移，導致傳感器在工作溫度范圍內總誤差增大，因此需要進(jìn)行溫度補償。
目前常用的補償方法有硬件補償和軟件補償，硬件補償電路復雜調試困難，不實(shí)用工程化。軟件補償一般有曲面擬合、樣條插值和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法等，對改善精度有較好的效果，但曲面擬合和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法運算量大，對單片機性能有較高要求，樣條插值算法需要的插值點(diǎn)數較多，增加了應用操作復雜度。
6、寬溫區壓力傳感器
壓力傳感器一直以來(lái)都是傳感器領(lǐng)域里面出貨量、使用量最大的類(lèi)型之一，尤其是寬溫區硅壓力傳感器和芯片，這也是我國與世界先進(jìn)水平差距比較大的方向。
從具體技術(shù)參數指標上來(lái)說(shuō)，使用溫度范圍在－55℃～225℃之間，精度優(yōu)于 0.25%FS 的高可靠性 MEMS 高溫硅壓力傳感器是亟需突破的重點(diǎn)。
同時(shí)，低應力無(wú)引線(xiàn)封裝、溫度補償、高溫專(zhuān)用電路（ASIC）芯片等關(guān)鍵技術(shù)，開(kāi)發(fā)測控接口電路，是實(shí)現批量化生產(chǎn)并在重大技術(shù)裝備中應用的關(guān)鍵。
7、醫用免維護電化學(xué)氧氣傳感器
醫用免維護電化學(xué)氧氣傳感器是一種氣體傳感器，主要用于呼吸機等眾多醫療設備，《目錄》中還涉及催化燃燒式氣體傳感器、新型 MEMS 多通道智能氣體傳感器等幾種氣體傳感器。
按技術(shù)分類(lèi)的市場(chǎng)份額，占比最多的依次是電化學(xué)、紅外、催化燃燒、半導體、光電離子探測技術(shù)的氣體傳感器。從全球范圍內看，氣體傳感器的生產(chǎn)商主要集中在英、日、德、美和中國；高端的電化學(xué)類(lèi)、紅外光學(xué)類(lèi)氣體傳感器，中國所占份額不足 5%。我國氣體傳感器情況和企業(yè)可參看《中國首次公布：氣體傳感器TOP 10名單！這些公司最強！》內容。
目前，我國醫用免維護電化學(xué)氧氣傳感器基本依賴(lài)于進(jìn)口。
8、催化燃燒式氣體傳感器
催化燃燒式氣體傳感器是利用催化燃燒的熱效應原理，由檢測元件和補償元件配對構成測量電橋，在一定溫度條件下，可燃氣體在檢測元件載體表面及催化劑的作用下發(fā)生無(wú)焰燃燒，載體溫度就升高，通過(guò)它內部的鉑絲電阻也相應升高，從而使平衡電橋失去平衡，輸出一個(gè)與可燃氣體濃度成正比的電信號。
催化燃燒式氣體傳感器具有對可燃氣體響應光譜性、溫濕度不敏感、結構簡(jiǎn)單、精度較低的特點(diǎn)，多用于工業(yè)現場(chǎng)的天然氣、液化氣、煤氣、烷類(lèi)等可燃氣體濃度檢測，以及汽油、苯、醇、酮等有機溶劑蒸汽檢測。
氣體傳感器的研究涉及面廣、難度大，屬于多學(xué)科交叉的研究?jì)热荨?/p>
國內企業(yè)的氣體傳感器技術(shù)整體研發(fā)水平仍落后于發(fā)達國家，國內對氣體傳感器的研究主要體現在低端的半導體傳感器和催化燃燒傳感器方面，在高端的紅外及電化學(xué)傳感器的研究較少，缺乏成熟的應用技術(shù)，高端紅外及電化學(xué)氣體傳感器和檢測儀器儀表依賴(lài)進(jìn)口。即使在低端的半導體和催化燃燒氣體傳感器方面，產(chǎn)品精度、穩定性和工藝水平相對于國外先進(jìn)技術(shù)仍有較大差距。
9、高端位移傳感器
位移傳感器又稱(chēng)為線(xiàn)性傳感器，是一種屬于金屬感應的線(xiàn)性器件，傳感器的作用是把各種被測物理量轉換為電量。在生產(chǎn)過(guò)程中，位移的測量一般分為測量實(shí)物尺寸和機械位移兩種。
按被測變量變換的形式不同，位移傳感器可分為模擬式和數字式兩種。模擬式又可分為物性型和結構型兩種。常用位移傳感器以模擬式結構型居多，包括電位器式位移傳感器、電感式位移傳感器、自整角機、電容式位移傳感器、電渦流式位移傳感器、霍爾式位移傳感器等。數字式位移傳感器的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是便于將信號直接送入計算機系統。這種傳感器發(fā)展迅速，應用日益廣泛。
位移傳感器在工業(yè)測量、工業(yè)檢測中用廣泛應用，譬如高端數控機床，甚至光刻機等。高端位移傳感器如數字激光位移傳感器，基本被基恩士、SICK等國外傳感器巨頭壟斷。
10、機器人用力傳感器
機器人是可以自動(dòng)執行任務(wù)的機械設備，可以按人的指令執行特定任務(wù)，也可以使用人工智能技術(shù)根據環(huán)境執行特定任務(wù)。視覺(jué)感知、力感知等，都是機器人使用最多的感知方式。
機器人中的力傳感器主要分為兩類(lèi)：關(guān)節部位的單軸扭矩傳感器和機器人末端的6軸力傳感器。
單軸扭矩傳感器價(jià)格并不算很貴，而且國產(chǎn)的一些性能也不錯。機器人末端6軸力傳感器相對來(lái)說(shuō)價(jià)格昂貴，稍微好點(diǎn)的需要4、5萬(wàn)以上，目前沒(méi)有什么好的國產(chǎn)替代品。
11、工業(yè) 3D 視覺(jué)傳感器
3D視覺(jué)被稱(chēng)為第四次視覺(jué)革命，工業(yè) 3D 視覺(jué)更是智能制造的基礎，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)是基于3D機器視覺(jué)的控制和AI認知系統的處理。工業(yè)3D視覺(jué)依賴(lài)的，就是工業(yè)3D視覺(jué)傳感器。
當前，工業(yè)3D視覺(jué)主要集中在尺寸與缺陷檢測、智能制造、自主導航三大類(lèi)應用。工業(yè)3D視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域內的使用，近兩年最大的變化就是從單場(chǎng)景比如質(zhì)檢中發(fā)展到為全產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)的賦能，也即是說(shuō)智能制造中各環(huán)節都需要用到工業(yè)3D視覺(jué)傳感器。
據GGII數據顯示，隨著(zhù)機器視覺(jué)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的廣泛應用，預計到2023年我國機器視覺(jué)市場(chǎng)規模將達到208.6億元，其中3D視覺(jué)市場(chǎng)規模將達到34．28億元；預計至2025年我國3D視覺(jué)市場(chǎng)規模將超過(guò)100億元。
目前工業(yè)3D視覺(jué)傳感器主要被國外巨頭壟斷，我國鮮有進(jìn)行相關(guān)研究的企業(yè)。
12、單片多軸集成式加速度傳感器
單片多軸集成式加速度傳感器基于MEMS技術(shù)，MEMS加速度傳感器是微機電系統領(lǐng)域研究最早的器件之一，當前單片多軸集成式加速度傳感器仍然是MEMS技術(shù)研究的熱點(diǎn)。
MEMS單片多軸集成式加速度傳感器一般有3軸、6軸、9軸等，目前單片多軸集成式加速度傳感器在消費電子、汽車(chē)電子等領(lǐng)域應用廣泛，且基本為國外企業(yè)壟斷，應用較多的有博世、意法半導體、TDK等企業(yè)。
13、小型化低功耗智能無(wú)線(xiàn)傳感器
小型化、低功耗、無(wú)線(xiàn)化是傳感器的發(fā)展方向，小型化低功耗智能無(wú)線(xiàn)傳感器具有廣泛用途，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)、智能家居等應用場(chǎng)景中。
目前，小型化低功耗智能無(wú)線(xiàn)傳感器主要使用MEMS技術(shù)，通過(guò)MEMS技術(shù)能將傳統傳感器小型化，并隨之降低功耗，另外通過(guò)設計的天線(xiàn)模塊進(jìn)行傳感信號傳輸，這類(lèi)傳感器已成為物聯(lián)網(wǎng)傳感器研究熱點(diǎn)。
14、高性能圖像傳感器
以CMOS圖像傳感器為代表的高性能圖像傳感器應用廣泛，且極具市場(chǎng)價(jià)值，是市場(chǎng)規模最龐大的傳感器種類(lèi)之一。圖像傳感器在智能手機、安防監控、汽車(chē)電子、機器視覺(jué)等許多方面有著(zhù)廣泛應用。
國內高性能圖像傳感器的代表性企業(yè)有韋爾股份（豪威集團）、格科微、思特威等，具備與國際巨頭競爭的潛力，據半導體咨詢(xún)企業(yè)Yole的數據顯示，豪威集團（Omnivision）是繼索尼、三星之后的全球第三大圖像傳感器企業(yè)，此外格科微（Galaxycore）、思特威（Smartsens）也具有一定市場(chǎng)份額。
15、體外診斷高性能傳感器
體外診斷高性能傳感器是一系列用于隨身健康檢測或者醫療檢測的便攜式傳感器，不需要進(jìn)行侵入式操作（無(wú)需刺破皮膚等），隨著(zhù)新冠疫情大流行爆發(fā)，人們對隨身健康監控、遠程醫療監護的需求越來(lái)越旺盛，并且成為未來(lái)醫療傳感器的發(fā)展趨勢之一。
目前，應用較多的體外診斷高性能傳感器有心率傳感器、血氧傳感器等，以及目前正在逐漸普及的血壓傳感器。有資料顯示，蘋(píng)果正在為其未來(lái)的智能手表開(kāi)發(fā)血糖傳感器，用于無(wú)侵入式血糖檢測，如果得以實(shí)現，將是許多血糖患者購買(mǎi)蘋(píng)果手表的主要理由。
16、播種作業(yè)質(zhì)量傳感器
我國是農業(yè)大國，農作物是否豐收，關(guān)系億萬(wàn)農民的溫飽，每年的中央一號文件，總是與農業(yè)息息相關(guān)。
依靠高度自動(dòng)化的農業(yè)裝備技術(shù)，德國不到2%的農業(yè)從業(yè)人員對國內生產(chǎn)總值（GDP）的貢獻率超過(guò)7%，而中國農業(yè)從業(yè)人員為70%，對GDP的貢獻率為10%左右。
多年來(lái)，我國一直倡導農業(yè)科技化，利用高科技技術(shù)提升農業(yè)效率，減輕農民負擔。《目錄》中，就有四種與農業(yè)有關(guān)的傳感器：播種作業(yè)質(zhì)量傳感器、收獲作業(yè)質(zhì)量傳感器、植物信息傳感器、土壤信息傳感器。
播種是農業(yè)生產(chǎn)中最重要的環(huán)節之一，播種質(zhì)量直接影響到農作物產(chǎn)量。目前，隨著(zhù)精量播種技術(shù)的發(fā)展，精量播種機已成為現代農業(yè)播種發(fā)展方向。
但播種機在播種作業(yè)時(shí)具有播種過(guò)程全封閉的特點(diǎn)，因此憑人的視聽(tīng)無(wú)法直接監視其作業(yè)質(zhì)量，而在播種作業(yè)時(shí)發(fā)生的種箱排空、輸種管雜物堵塞、排種器故障、開(kāi)溝器堵塞或排種傳動(dòng)失靈等工藝性故障，均會(huì )導致一行或數行下種管不能夠正常播種造成斷條漏播現象，從而導致農業(yè)減產(chǎn)。
因此，需要播種作業(yè)質(zhì)量傳感器進(jìn)行監測。國外對精密播種機監控系統的研究和應用始于 20 世紀 40 年代，在 20 世紀 90 年代就已經(jīng)開(kāi)發(fā)出較為完善的設備，一系列播種作業(yè)質(zhì)量傳感器可靠地用于播種機的監控。
相對而言，中國播種機械起步晚，中國播種作業(yè)質(zhì)量監測傳感器存在工作可靠性不高，系統制造成本較高，大型化播種機應用量小，作業(yè)技術(shù)水平低，成果轉化速度慢等問(wèn)題。
17、收獲作業(yè)質(zhì)量傳感器
當前，中國許多農場(chǎng)已經(jīng)使用農作物收割機代替人力手工收獲作物，大量收獲作業(yè)質(zhì)量傳感器被應用于這些收割機中。
國外已將傳感器技術(shù)應用于谷物聯(lián)合收獲機械關(guān)鍵部件運動(dòng)監測及自動(dòng)控制、自動(dòng)導航、喂入量監測、損失率監測以及自動(dòng)測產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節，大大提高了機械的可靠性及工作效率。
我國聯(lián)合收割機自動(dòng)化及智能化水平較低，且工況惡劣，工作時(shí)負荷波動(dòng)大，故障率高。與國外相比，我國稻麥聯(lián)合收割機自動(dòng)化程度落后30年以上。
因此，通過(guò)提高收獲作業(yè)質(zhì)量傳感器等智能化技術(shù)，提升我國谷物聯(lián)合收割機的可靠性，減少收獲損失，提高作業(yè)質(zhì)量已成為當務(wù)之急。
18、植物信息傳感器
如人可以通過(guò)穿戴電子設備監測心率、脈搏等信息一樣，植物也可以通過(guò)穿戴傳感器，獲取相關(guān)的生長(cháng)信息，這一類(lèi)傳感器稱(chēng)之為植物信息傳感器，是目前生物傳感器領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究?jì)热荨?/strong>
浙江大學(xué)智能傳感器團隊制備了一種植物可穿戴式莖流傳感器，長(cháng)期無(wú)損的觀(guān)察了水分在西瓜葉片、果實(shí)、莖稈等不同器官上的動(dòng)態(tài)分配情況，發(fā)現西瓜在夜晚生長(cháng)，這一發(fā)現也間接證明西瓜果實(shí)生長(cháng)主要在夜間。這一發(fā)現改寫(xiě)了對于植物果實(shí)生長(cháng)的傳統認識，并對節水灌溉提供了新的思路。
獲取充足的植物信息，將會(huì )是現代農業(yè)的巨大飛躍。當前，許多國外前沿大學(xué)已投入到植物信息傳感器的研發(fā)中。
▲來(lái)源：36斗
19、土壤信息傳感器
土壤信息的采集和研究是農業(yè)領(lǐng)域重點(diǎn)研究方向，靠人工的傳統農田土壤數據采集方法耗時(shí)耗力，大規模種植的現代化農場(chǎng)，更需要發(fā)展多功能的土壤環(huán)境數據的智能傳感器，可有助于提高農作物產(chǎn)量、改善土壤品質(zhì)、防控農業(yè)面源污染具有重要的研究意義，同時(shí)也可助力于建設高標準農田。
土壤信息傳感器一般監測土壤的溫濕度、電導率、酸堿度、氮磷鉀養分、農藥含量等數據，這些數據對作物生長(cháng)至關(guān)重要，將有助于植物的生長(cháng)，最大限度地提高產(chǎn)量。
20、新型 MEMS 多通道智能氣體傳感器
國內氣體傳感器領(lǐng)域目前有漢威科技、四方光電等中大型企業(yè)，但產(chǎn)品多為單獨的氣敏元件，落后國際平均水平一代，落后德國先進(jìn)水平兩代。
目前國際先進(jìn)智能氣體傳感器已能在一個(gè)小型封裝內集成氣體傳感、信號采集、信息處理、校準數據存儲、溫度補償以及數字接口等功能。
劍橋傳感器Cambridge CMOS Sensors(CCS，已被AMS收購)采用 DFN/LGA 封裝的氣體傳感器最大尺寸不超過(guò) 2.7mm×4mm，最大功耗不超過(guò) 10mW。博世已推出集氣體、氣壓、溫度和濕度傳感器于一體的 MEMS 環(huán)境傳感器。瑞士 盛 思 銳 采 用 DFN 封 裝 的 氣 體 傳 感 器 尺 寸 達 到2.45mm×2.45mm×0.75mm。
這些代表性的氣體傳感器目前國內仍沒(méi)有廠(chǎng)商的技術(shù)水平能夠達到，在敏感材料研發(fā)、敏感材料加載技術(shù)、集成信號調理采集技術(shù)、多傳感器數據融合技術(shù)、智能氣體傳感器 SIP 封裝工藝、海量傳感器批量校準技術(shù)等方面，存在較大差距，亟待提升。
結語(yǔ)
《目錄》經(jīng)過(guò) 1000 余位專(zhuān)家編撰、審核，其中兩院院士 60 余位，是基于當前中國國情下，各領(lǐng)域最亟需突破的卡脖子關(guān)鍵技術(shù)！
國家決心突破的這20種傳感器，涵蓋工業(yè)自動(dòng)化、物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備、農業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟建設中影響較大，應用領(lǐng)域較廣。
接下來(lái)，這些傳感器和儀器儀表領(lǐng)域，將是各級政府部門(mén)確定支持重點(diǎn)的依據，廣大傳感器企業(yè)和科研院所，在審慎考慮自身條件和進(jìn)行充分市場(chǎng)分析的基礎上，也可以選擇《目錄》中的產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)化。
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